當前，新型智慧城市、實景三維中國建設(shè)正如火如荼，對三維建模數(shù)據(jù)的需求猛增，傳統(tǒng)數(shù)字三維建模方法效率低、成本高，在實際的應用中具有一定的局限性，傾斜攝影自動化建模以其高精度、高效率、低成本等特性成為行業(yè)應用重要的空間信息支撐，然而傾斜攝影三維模型是由連續(xù)的三角網(wǎng)通過紋理貼圖組成，模型上各地理要素具有“一張皮”的特點，無法單獨處理、分析。而傾斜攝影模型大多數(shù)的應用都需要能對地物進行單獨的選中、賦予屬性、查詢屬性、空間分析等基本的GIS能力。這就需要對傾斜攝影模型進行拆分，即單體化處理。傾斜攝影三維模型單體化技術(shù)是傾斜攝影三維模型落地應用亟待解決的關(guān)鍵技術(shù)。

什么是單體化？

“單體化”指的就是每一個我們想要單獨管理的對象，是一個個單獨的、可以被選中的實體，可以附加屬性，可以查詢統(tǒng)計等等。只有具備了“單體化”的能力，數(shù)據(jù)才可以被管理，而不僅僅是執(zhí)行查看。

單體化思路有哪些？

傾斜攝影模型單體化的方法主要有切割單體化和動態(tài)單體化。

1、切割單體化

切割單體化是用建筑物、道路、樹木等對應的矢量面，對傾斜攝影模型進行切割，從物理上把連續(xù)的三角面片網(wǎng)分割開，實現(xiàn)單體化。該方法的優(yōu)點是大面積切割快，缺點是預處理矢量面時間長，需要矢量面和模型嚴格套合，切割后的模型效果鋸齒感較強；也可以通過人工干預，利用無人機傾斜攝影重新構(gòu)建單個的三維模型，和人工建模類似，具有模型完美的優(yōu)點，屬于真正的單體化，當然對人工和周期有較高要求。

2、動態(tài)單體化

在三維渲染的過程中，動態(tài)的把對應的矢量面疊加到傾斜攝影模型上，類似于一個保鮮膜從上到下完整的把對應建筑等物體的模型包裹起來，從而實現(xiàn)可被單獨選中的效果，稱之為“動態(tài)單體化”。該方法只需要三維GIS軟件和所運行的設(shè)備上支持該渲染能力即可，而且套合后的模型邊緣和顯示器屏幕分辨率一致，效果較好。而且由于該方法是將矢量面和傾斜攝影模型結(jié)合，因此可以充分發(fā)揮GIS平臺的各項能力。

MapGIS的傾斜攝影模型單體化

MapGIS結(jié)合大量技術(shù)創(chuàng)新和應用實踐，綜合考慮當前主流傾斜攝影單體化思路，推出傾斜攝影單體化相關(guān)功能，包含靜態(tài)單體化與動態(tài)單體化。

1、靜態(tài)單體化

實景三維傾斜攝影數(shù)據(jù)常用格式為OSGB，OSGB數(shù)據(jù)以瓦片的形式保存三維模型，三維模型被分為一個個瓦片（Tile），每一塊數(shù)據(jù)包含若干層多細節(jié)層次（LOD）數(shù)據(jù)，由最精細一級開始，經(jīng)過簡化生成上一級LOD，最粗一級LOD保存為單個OSGB文件。每個OSGB瓦片文件都存儲了模型的貼圖和結(jié)構(gòu)信息，結(jié)構(gòu)信息以TIN（不規(guī)則三角網(wǎng)）形式存儲。

傾斜攝影單體化是使用矢量區(qū)分割傾斜攝影數(shù)據(jù)中指定LOD級別的數(shù)據(jù)，得到單體化模型數(shù)據(jù)的功能。

針對實景三維中國實體化的需求，MapGIS 提供傾斜攝影數(shù)據(jù)靜態(tài)單體化功能，首先通過傾斜攝影數(shù)據(jù)，生成正射影像，通過影像半自動提取工具，提取建筑物輪廓，然后通過單體化工具，實現(xiàn)傾斜攝影模型對象的單體化提取。同時MapGIS支持對單體化后的傾斜攝影數(shù)據(jù)與矢量數(shù)據(jù)建立動態(tài)屬性關(guān)聯(lián)，實現(xiàn)模型數(shù)據(jù)的屬性查詢和空間查詢。具體流程如下圖：

2、動態(tài)單體化

MapGIS傾斜攝影動態(tài)單體化支持添加多個矢量圖層進行查詢，支持設(shè)置單體化屬性關(guān)聯(lián)字段，并可根據(jù)需求增刪字段，關(guān)聯(lián)對應矢量數(shù)據(jù)的屬性字。通過將二維矢量面和三維傾斜攝影模型結(jié)合，可以充分利用矢量面數(shù)據(jù)模型的空間查詢和空間運算能力，支持更為強大的二三維一體化的 GIS 應用。

MapGIS已將傾斜攝影模型單體化功能集成至MapGIS 城市信息模型（CIM）平臺、MapGIS三維場景建模工具等工具產(chǎn)品中，讓傾斜攝影建模數(shù)據(jù)擺脫只能看不能管的窘?jīng)r，并且MapGIS將持續(xù)深挖該項技術(shù)，不斷提高傾斜攝影模型單體化效率、建模效果以及GIS數(shù)據(jù)分析能力，更好地滿足當前實景三維中國、新型智慧城市、數(shù)字孿生城市建設(shè)以及精細化城市部件級別的單體化提取等需求。